(57)【要約】【課題】日本刀の刃文を再現性よく読み取ることができる刃文読み取り装置を提供する。【解決手段】刃面１に走査光を照射する光源、及び、前記刃面１で反射された反射光を読み取るラインＣＣＤを有して走査方向に移動される読取りヘッド４を備えたスキャナ本体５と、刀身６を載置するために前記スキャナ本体５に対して出入自在に設けられる載置台７と、を備え、刃面１に形成された刃文を読み取るための刃文読み取り装置であって、載置台７に載置された刀身６の刃面１に対する読取角度が調整自在となるように前記読取りヘッド４がスキャナ本体５に支持されると共に、刃面１に対する照射位置の調整自在となるように光源２がスキャナ本体５に支持され、かつ、光源２には、照射光の一部を遮光する遮光板が設けられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃面（１）に走査光を照射する光源（２）、及び、前記刃面（１）で反射された反射光を読み取るラインＣＣＤ（３）を有して走査方向に移動される読取りヘッド（４）を備えたスキャナ本体（５）と、刀身（６）を載置するために前記スキャナ本体（５）に対して出入自在に設けられる載置台（７）と、を備え、前記刃面（１）に形成された刃文を読み取るための刃文読み取り装置であって、
前記載置台（７）に載置された前記刀身（６）の刃面（１）に対する読取角度が調整自在となるように前記読取りヘッド（４）が前記スキャナ本体（５）に支持されると共に、前記刃面（１）に対する照射位置の調整が自在となるように前記光源（２）が前記スキャナ本体（５）に支持され、かつ、前記光源（２）には、照射光の一部を遮光する遮光板（９）が設けられることを特徴とする刃文読み取り装置。
【請求項２】
前記遮光板（９）は、スリット（９１）（９１）間に配設されることを特徴とする請求項１に記載の刃文読み取り装置。
【請求項３】
前記光源（２）は、一対設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の刃文読み取り装置。
【請求項４】
前記載置台（７）は、ピント合わせ用のジャッキ（３１）により前記読取りヘッド（４）との相対距離の調整が可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の刃文読み取り装置。
【請求項５】
前記載置台（７）には、前記刀身（６）の棟側を照射するための棟側光源（１０）が設けられることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の刃文読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、日本刀の刃文をリアルに再現するための刃文読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
刀は古く大陸から伝来したが、中国や韓国では刀はもっぱら武器として使用され消耗品扱いされたため美術工芸品として後世に残ることはなかった。しかし、我が国では、かなり昔の時代に造られた日本刀が貴重な美術工芸品として数多く保存され多くの人々に鑑賞されている。また、海外にも多くの愛刀家がおり、例えば、大英博物館やボストン美術館、メトロポリタン美術館には日本刀が多数収蔵されている。
【０００３】
日本刀が鑑賞に値する美術工芸品として尊重されるのは、その刀身が独特の反りを有し鍛えられた美しい地肌に優美な刃文を備えているからであると言われている。その刃文は、焼きの入った硬度の高い部分と、焼きの入らなかった部分との境界線に現れる文様のことで、刀工の時代、流派、刀匠の個性が最も強く反映され、刀剣の最も大切な鑑賞対象となっている。
【０００４】
刃文を鑑賞する際には、正面前方の点光源に相対し、刀身に光源を斜めに当て、透かし観るという独特の姿勢をとる。このような状態で刀身を見ると、刀身に映った光源の前後数センチの部分に浮び上がる輝きが刃文であり、映る光源を刀身の元から先まで移動させつつ刀身全体の刃文を鑑賞する。
【０００５】
この刃文の輝きは、刀身を微細で柔らかい天然砥石で研磨する日本刀独特の研磨手法によって生まれるものであり、刃先の焼きの入った刃部も棟側の焼きの入らなかった地部も、それぞれはほぼ均一な硬さのため綺麗な平面状となり光源を正反射するのに対して、焼入れによって生じた硬度の高い結晶が混在する境界線部は微細結晶状の凹凸が生じている。そのため、この部分だけが前方の光源を乱反射し、刃文という独特の輝く文様が現われる。
【０００６】
前述したような独特の姿勢で鑑賞される刃文をリアルに再現するのは容易ではなく、一部の刀ではこれまでもカメラによる撮影は可能であったが、一般的な刀では刃文そのものを写し撮ることはできなかった。そこで、例えば図１２に示すように、手書きによって刃文を再現する手法が一般に広く行なわれている。なお、図１１にカメラによって撮影した一般的な刀の一例を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、刃文を再現する手法については、従来のような手書きによる書き写しの場合、熟練を要して作業そのものが容易ではなく、また、作業者の技量や感覚の相違によって再現性が左右される上に、反復再現性に欠けるという大きな難点がある。刃文の鑑賞を普及させるためには、反復再現性に優れた再現手法が求められるのは言うまでもない。
【０００８】
ところで、今日では、デジタルで画像データの読み取りが可能なスキャナ装置が実用化されているが、このようなスキャナ装置で刀を読み取ろうとする場合、ガラス製の原稿載置台に刀身を直接載置せざるを得ないという問題があった。また、かかるスキャナ装置では、一般的な刀身画像の読み取りはできても刃文を再現性よく読み取ることはできなかった。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、日本刀の刃文を再現性よく読み取ることができる刃文読み取り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の刃文読み取り装置は、刃面１に走査光を照射する光源２、及び、前記刃面１で反射された反射光を読み取るラインＣＣＤ３を有して走査方向に移動される読取りヘッド４を備えたスキャナ本体５と、刀身６を載置するために前記スキャナ本体５に対して出入自在に設けられる載置台７と、を備え、前記刃面１に形成された刃文を読み取るための刃文読み取り装置であって、
前記載置台７に載置された前記刀身６の刃面１に対する読取角度が調整自在となるように前記読取りヘッド４が前記スキャナ本体５に支持されると共に、前記刃面１に対する照射位置の調整が自在となるように前記光源２が前記スキャナ本体５に支持され、かつ、前記光源２には、照射光の一部を遮光する遮光板９が設けられることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、刃面１をフラット（水平）な状態となるようにして刀身６を載置台７にセットし、その載置台７をスキャナ本体５内に押し込む。次いで、（モニタ画面により）刃面１を目視で明確に確認できる状態となるように、刃面１に対する読取りヘッド４の読取角度と、刃面１に対する光源２の照射位置を、それぞれ調整する。このとき、遮光板９によって遮光された間接照明部分に読取位置を設定すれば、刃面１に形成された刃文を再現性よく読み取ることができる。
なお、遮光板９を用いることなく、読取りヘッド４の読取位置を光源２の照射位置に一致させると、前述したように、刃面１が鏡面仕上げであるため、光源２からの直接照明によって画像が真っ白になってしまい刃文を再現できなくなる。そこで、本発明では、刃文を明確に再現できるように、遮光板９によって遮光された明度の低い間接照明部分に読取位置を設定するようにしている。
【００１２】
（２）前記遮光板９は、スリット９１，９１間に配設されるのが好ましい。このようにすれば、両スリット９１，９１から射出される照射光に挟まれた遮光部分（間接照明部分）を刃面１上に投影させることができ、その間接照明部分に読取位置を設定すれば、刃文の鮮明な画像データを得ることができる。また、その間接照明部分がスリット９１，９１を介して照射される直接照明部分に挟まれるため、間接照明部分のどの位置に読取位置を設定しても所要の光量を確保できるため光量ムラが少なくなる。
【００１３】
（３）前記光源２は、一対設けられるのが好ましい。このようにすれば、２つの光源２，２の間に遮光板９を配設することで、刃面１上に照射部分で挟まれた間接照明部分を投影させることができる。従って、その間接照明部分に読取位置を設定すれば、刃面１の微妙な凹凸や刀身６の形状的な歪みによる光源２及び読取りヘッド４との距離の差に起因する光量ムラを軽減して所望幅の刃面１上の刃文をムラなく再現することができる。なお、間接照明部分が２つの照射部分間に挟まれるため、間接照明部分における明度の低下がなく、間接照明部分のどの部分を読取位置に設定してもムラのない再現性が得られる。
【００１４】
（４）前記載置台７は、ピント合わせ用のジャッキ３１により前記読取りヘッド４との相対距離の調整が可能に構成されるのが好ましい。このようにすれば、厚みの異なる刀身６に柔軟に対応することができ、常に、ピントの合った読み取りが可能となる。
【００１５】
（５）前記載置台７には、前記刀身６の棟側を照射するための棟側光源１０が設けられるのが好ましい。このようにすれば、刀身６の棟の位置を明確に再現できるため、刃文の位置を明瞭に確認することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の刃文読み取り装置は、刀身を載置するための載置台をスキャナ本体に対して出入自在に設け、刀身の刃面に対する読取角度と照射位置を調整でき、かつ、光源には、照射光の一部を遮光する遮光板を設けているので、刃面がフラット（水平）な状態となるように刀身を載置台上にセットし、刃面に対する読取角度と照射位置をそれぞれ調整して、遮光板で遮光された刃面上の間接照明部分に読取位置を設定すれば、刃面に形成された刃文を再現性よく読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る刃文読み取り装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１及び図２は刃文読み取り装置の斜視図、図３は読取りヘッドの斜視図、図４は読取りヘッドの要部説明図、図５は照明装置の斜視図である。これらの図に示すように、この刃文読み取り装置は、照射位置の調整が自在な２灯式の光源２，２、及び、読取角度の調整自在な読取りヘッド（マルチアングルスキャナ）４を備えたスキャナ本体５と、刀身６を載置するために、スキャナ本体５に対して出入自在に設けられる載置台（ステージ）７と、を備え、図１に示すように、ステージ７をスキャナ本体５から引き出した状態で刀身６をセットし、図２に示すように、ステージ７をスキャナ本体５に押し込んで、刃面１（図６参照）に形成された刃文（図１０参照）を読み取るように使用される。なお、スキャナ本体５の側部には、内部操作用の開口７ａが形成されている。
【００１８】
読取りヘッド４には（図３参照）、刃面１に走査光を照射する光源２，２、前記被写体で反射された反射光を受光する光学ヘッド１１、光学ヘッド１１で受光した反射光を読み取ってデジタルの画像データを出力するラインＣＣＤ３，インバータ基板１２等が設けられている。その読取りヘッド４の姿勢を変化させるための一対の調整ツマミ１３，１３が読取りヘッド４の背面に設けられており、支持フレーム１４の両側に形成した円弧状のガイド溝１５に嵌まる固定ツマミ１７を締結することにより、読取りヘッド４の姿勢を固定することができる。
【００１９】
読取りヘッド４は、その移動方向に直交する方向の一端側が支持フレーム１４に枢支され、他端側が、調整ツマミ１３，１３で操作される高さ調整部材（図示省略）を介して支持フレーム１４に支持されている。その高さ調整部材は、例えば、互いに螺合するボルト部材とナット部材からなり、ボルト部材とナット部材の先端部が、それぞれ支持フレーム１４と読取りヘッド４に枢着され、ナット部材（又はボルト部材）に調整ツマミ１３が取り付けられている。このような構成により、ステージ７に対する読取り光学系の傾斜角度（読取角度）が、例えば、２５°〜３５°の範囲で調整可能（傾斜専用）となる。なお、読取りヘッド４は、図４に示すように、支持フレーム１４に固定されたＬ型部材３２の下端に設定した回動中心点Ｐが読取位置となるように支持されている。
【００２０】
この読取りヘッド４は、２灯式の光源２，２と一体化されており、ステージ７との間に所定の間隔をおいて平行に固定配置される一対のガイドレール１９，１９に跨乗して往復移動する。その一方のガイドレール１９には、支持フレーム１９の一側部に回転自在に支持されるローラ（図示省略）が転動自在に乗載し、他方のガイドレール１９には、支持フレーム１４の他側部に固定されたガイドブロック２１が摺動自在に遊嵌している。
【００２１】
光源２，２の前面には、図５に示すように、両スリット９１，９１と、その間に配設される遮光板（中央遮光板）９が設けられる。その両スリット９１，９１には、位置調整自在な横遮光板９２，９２が設けられ、両スリット９１，９１の幅を調整できるようになっている。その遮光板９は、板金材からなるケーシング９３の前面を切り欠いて形成される両スリット９１，９１間に切り残すように形成され、そのケーシング９３は、ボルト部材９４，９４によって、光源２，２の背面側を覆うベースプレート９５に固定される。横遮光板９２，９２は、Ｌ型に折曲された板金材からなり、その上面に形成された長孔９２ａ，９２ａに嵌挿されるボルト部材９６，９６によってベースプレート９５に固定される。
【００２２】
このような構成により、後述するように、両スリット９１，９１から射出される光源２，２からの照射光に挟まれた間接照明部分（遮光部分）を刃面１上に投影させることができ、その間接照明部分に読取りヘッド４の読取位置を設定することで、刃文の鮮明な画像データを得ることができる。また、その間接照明部分がスリット９１，９１を介して照射される直接照明部分に挟まれるため、間接照明部分のどの位置に読取位置を設定しても所要の光量を確保できるため（光量の低下がなく）光量ムラが少なくなる。
【００２３】
光源２，２の支持構造について説明すると（図３，４参照）、支持フレーム１４の両側に光源２，２を支持するための支持部材２５，２６が取り付けられており、その一方の支持部材２５の基部はボルトによって支持フレーム１４に固定され、その先端に形成した長孔２５ａに、他方の支持部材２６の螺子孔に螺合する固定ツマミ２７を締結可能に遊嵌させると共に、他方の支持部材２６に形成した長孔２６ａに、光源２，２の両側を支持する支持部材２８の螺子孔に螺合する固定ツマミ２９を締結可能に遊嵌させている。なお、３０は光源２，２を着脱自在に固定するための固定ツマミである。
【００２４】
図６は、ステージ７に刀身６を載置した状態の断面図で、図示のように、刀身６の棟側を照射するための棟側光源（蛍光灯）１０が設けられている。また、ステージ７の上面には、例えば、フェルト等の柔軟な素材を張設している。そして、刃面１を水平な状態にセットするために、楔形の弾性部材（例えば、消しゴムを対角線状に切断したもの等）４１を用意し、これを図示のように、刃面１の下に置いて水平を調整する。刀身６は、それぞれ固有の歪み（変形）を有しているため、個々に刃面１の水平調整状態を調整する必要があり、上述のような弾性部材４１を刀身６の前後に一対配置して、その位置を調整すれば刃面１を水平な状態にセットすることができる。
【００２５】
棟側光源１０は、ステージ７のケーシング７１の内側に設けられ、ケーシング７１の上面に刀身６の配置位置に沿わせて形成した長孔７２（図７参照）には、透明アクリル板７３が水平に埋設され、かつ、棟側光源１０と透明アクリル板７３の間には、乳白色アクリル板７４が垂直に立設されている。このような構成により、乳白色アクリル板７４を透過した棟側光源１０からの照射光の一部が透明アクリル板７３を透して刀身６の棟側を下方から照射する。また、刀身６の棟側に近接する位置に遮蔽部材７５を配設して、周囲からの迷光の侵入を阻止している。このような棟側光源１０により、刀身６の棟の位置を明確に再現できるため、刃文の位置を明瞭に確認することができる。また、刀身６の反りを利用して、この遮蔽部材７５で刀身６の位置決めを行うこともできる。即ち、図６に示す断面図では、刀身６の略中央部では棟が遮蔽部材７５から離間して棟側光源１０により刀身６の棟側を照射しているが、図１に示すように、遮蔽部材７５の両端に刀身６の棟側を当接させて位置決めしている。
【００２６】
図７はステージ７を示す。このステージ７は、その両端に張出部７６，７６を有し、その張出部７６，７６の両端には把手７７，７７が取り付けられている。このステージ７が基板７８の上に配設された２対のジャッキ３１によって上下に位置調整自在となっている。より詳しくは、ステージ７の下には受け台８０が設けられ、この受け台８０と基板７８との間に２対のジャッキ３１が配設されており、基板７８が一対のガイド部材８１，８１に案内されて（図１，図２参照）、ステージ７が、受け台８０及び基板７８と共にスキャナ本体５に対して出入自在となる。また、ジャッキ３１は、例えば、手動式のネジ機構により構成され、その操作部材を回動操作することでステージ７を上下に高さ調整することができ、これにより、刀身６の厚みが異なっても、読取りヘッド４に対する刃面１の高さを適切に調整して精度よくピントを合わせることができる。
【００２７】
次いで、刃文の読み取り方について説明する。１灯式の光源２の場合（図８（ａ）（ｂ）参照）、まず、図８（ａ）に示すように、ステージ７にセットされた刃面１が基準読取面と一致していると、スリット９１から照射される光源照射域から若干オフセットさせた位置Ｐ１（遮光板９によって遮光された部分が投影する間接照明部分）に読取位置を設定することにより、刃文を鮮明に読み取ることができる。これに対して、図８（ｂ）に示すように、ステージ７にセットされた刃面１が基準読取面と一致していない場合（刀身６の歪み等による）、つまり、読取面が基準読取面と一致していない場合、（読取りヘッド４の読取角度が同一であれば）読取位置は位置Ｐ２になる。この位置Ｐ２は、位置Ｐ１よりも光源照射域から離れるため明度が低下する。従って、１灯式の光源２では、読取面の高さレベルの如何によって、光量ムラが発生しやすい。
【００２８】
これに対して、２灯式の光源２，２の場合（図９（ａ）〜（ｃ）参照）では、まず、図９（ａ）に示すように、ステージ７にセットされた刃面１が基準読取面と一致していると、スリット９１，９１から照射される光源照射域ＤＬ１とＤＬ２の間の間接照明域ＡＬ（遮光板９によって遮光された部分）における位置Ｐ１に読取位置を設定することにより、刃文を鮮明に読み取ることができる。次いで、図９（ｂ）に示すように、読取面が基準読取面と僅かにずれている場合、間接照明域ＡＬの位置Ｐ２に読取位置を設定することにより、また、図９（ｃ）に示すように、読取面が基準読取面からかなりずれている場合、間接照明域ＡＬの位置Ｐ３に読取位置を設定することにより、それぞれ同様に、刃文を鮮明に読み取ることができる。
【００２９】
上述の読取位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３はいずれも間接照明域ＡＬ内にあり、それぞれ位置は異なるものの、その間接照明域ＡＬが両光源照射域ＤＬ１，ＤＬ２間に挟まれているため、その間接照明域ＡＬ内であれば、どの位置であっても明度の低下はない。従って、２灯式の光源２，２では、読取面の高さレベルが多少相違しても光量ムラのない読み取りが可能となる。このような理由から、本実施の形態では、２灯式の光源２，２を採用して光量ムラのない刃文の再現を可能としている。なお、図９（ｃ）では、スリット９１，９１に挟まれる遮光板９の幅を少し大に設定している。
【００３０】
このような２灯式の光源２，２を備えた刃文読み取り装置で実際に読み取った刃文を図１０に示す。同図により、刃文の微妙な変化のある輪郭がムラなくリアルに再現され臨場感に溢れていることを確認することができる。その再現性をより一層明確に確認するために、カメラで撮影した一般的な刀を図１１に示す。カメラで撮影した場合には、刃文の輪郭の微妙な変化状態が再現されておらず、これでは刃文を鑑賞することはできない。なお、上述のように優れた再現性を備えた本実施の形態の刃文読み取り装置が確実な反復再現性を備えている点については、従来の手書きによる場合とは比較にならないのは言うまでもない。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態の刃文読み取り装置は、刀身６を載置するためのステージ７をスキャナ本体５に対して出入自在に設け、刀身６の刃面１に対する読取角度と照射位置を調整でき、かつ、光源２，２には、照射光の一部を遮光する遮光板９を設けているので、刃面１がフラット（水平）な状態となるように刀身６をステージ７上にセットし、刃面１に対する読取角度と照射位置をそれぞれ調整して、遮光板９で遮光された刃面上の間接照明部分に読取位置を設定すれば、刃面１に形成された刃文を再現性よく読み取ることができる。
【００３２】
なお、本発明は、以上説明した各実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、設計変更や改良等は自由である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態にかかる刃文読み取り装置の載置台を引き出した状態の斜視図である。
【図２】同載置台をスキャナ本体に押し込んだ状態の刃文読み取り装置の斜視図である。
【図３】同読取りヘッドの斜視図である。
【図４】同スキャナ本体の側面図である。
【図５】同照明装置の斜視図である。
【図６】同刀身をセットした状態の載置台の断面図である。
【図７】同載置台の斜視図である。
【図８】同１灯式の光源の場合の刃文の読み取り方の説明図である。
【図９】同２灯式の光源の場合の刃文の読み取り方の説明図である。
【図１０】同実際に読み取った刃文の再現図である。
【図１１】カメラによって撮影した刃の再現図である。
【図１２】従来の手書きによる刃文の図面である。
【符号の説明】
【００３４】
１…刃面、２…光源、３…ラインＣＣＤ、４…読取りヘッド、５…スキャナ本体、６…刀身、７…載置台、９…遮光板、１０…棟側光源、３１…ジャッキ、９１…スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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